新车发布的市场反应 上汽全球:国产智驾芯片之路
现时整车 5 大功能域正从散布式架构向域控、跨域交融、中央规画(+ 云规画)演进,舱驾交融也从当下多颗芯片集成在一个硬件中向单芯片或套片的模式转折。
2024 年 11 月 14 日,在第四届汽车芯片产业大会上,确认级高工,上汽全球智能驾驶和芯片部门前负责东说念主、高等总监朱国章指出,智能驾驶、智能座舱是虚耗者能感知到的体验,背后需要强盛的传感器、芯片,更需要先进的电子电气架构的复古,电子电气架构决定了智能化功能施展的上限,畴昔的散布式电子电气架构由于算力分散、布线复杂、软硬件耦合深、通讯带宽瓶颈等纰谬已不成顺应汽车智能化的进一步进化。
他提倡,受电子电器架构升级的影响,带来了芯片算力愚弄率的提高和多芯片交融的影响。一是座舱 / 停车 / 行车功能相互孤立,当有新功能上线时,只需要添加 ECU 即可;二是把停车功能交融到座舱截止器里,停车功能和座舱共用芯片;三是一套硬件终了行车和停车功能,对应不同的传感器复用和芯片算力分享;四是智能驾驶芯片和座舱芯片将交融,智舱和智驾的功能由一单颗芯片来完成。
朱国章 | 确认级高工,上汽全球智能驾驶和芯片部门前负责东说念主、高等总监
以下为演讲内容整理:
EE 架构的发展对芯片的影响
现时,汽车的电子电气架构也曾从散布式向蚁合式发展。全球汽车有 MQB 平台,上头的车辆其实即是散布式架构。针对现时推出的电车,咱们是 MEB 平台,ID 系列,这是一个域蚁合式平台。咱们面前正在竖立的一些新的车型将转向中央蚁合式架构。
蚁合式架构显耀评述了 ECU 数目,并镌汰了线束长度。关联词,这一架构也相应地条款整车芯片的规画才调大幅提高,即终了大算力、低功耗以及高带宽的特质。跟着汽车行业的连接发展,OTA 已成为一种深广趋势,SOA 也日益受到注视。现时,整车设想深广条款配备多颗 SOC,关于智能化进程较高的汽车,其芯片数目已高达 2000 颗,并通过 2 至 3 个操作系统终了软硬件分离。
面前,汽车仍主要差别为五大域:车身域、底盘域、能源域、智能驾驶域以及座舱域。在市集上,现时的布局要点在于舱驾交融,这波及到将座舱截止器与智能驾驶截止器归并为舱驾交融的通常式截止器。但值得舒缓的是,这种交融仅仅物感性地集成在了一个截止器中。接下来是 one box、one board,但是 two chip,座舱的芯片和智驾的芯片照旧两块。再接下来,咱们将会看到 one box、one board、one chip,这是舱驶交融简直一体的交融决策。
图源:演讲嘉宾素材
散布式架构为客户提供了一些 ADAS 功能,皆是比拟孤立的,每增多一个 ADAS 的功能,咱们皆要增多符合的传感器致使截止器。跟着智能网联汽车的快速发展,座舱域的发展尤为显耀,座舱芯片的性能也赢得了显耀提高。咱们启动愚弄座舱芯片的算力来推论停车等功能,从而催生了舱泊一体的主见。随后,智能驾驶芯片技巧的迅猛发展又推动了行泊一体决策的降生。
智驾芯片的近况
现时,市集对新能源汽车需求抓续飞腾,据预测,2025 年中国新能源汽车销量将高达 1524.1 万辆,智能电动汽车销量将达 1220.3 万辆,渗入率将高达 80.1%。跟着汽车电动化智能化发展,单车芯片用量抓续飞腾。据测算,到 2025 年,智能电动汽车的平均芯片搭载量则将高达 2072 颗,燃油车平均芯片搭载量将达 1243 颗。随智能电动汽车市集需求连接增强,智能化技巧深化发展,自动驾驶阶段缓缓演变鼓动,明天单车芯片用量将连续增长,汽车合座行业对车规级芯片的需求也将随之扩张。
咱们一直濒临着芯片卡脖子的问题,既有中西方之间贸易摩擦、地缘政事的身分,也有前几年疫情的影响,以及从 2021 年启动芯片段供,皆导致咱们从整车的角度,使得汽车行业从合座层面深切体会到芯片枯竭的严峻性,尤其是在芯片供不应求的关节时期。
针对这一困局,若何寻求冲突成为关节。从政府政策层面来看,政府已在智能汽车改换发展计谋及新能源汽车产业发展目标等政策性文献中,明确将芯片列为中枢技巧范围,并加大了对产业发展的扶抓力度。
从整车企业角度看,它们罗致了多种策略搪塞芯片枯竭问题。部分企业遴荐投资芯片企业,或通过与芯片企业合股互助的容貌增强供应链踏实性;还有部分整车制造商更是躬行涉足芯片制造范围,启行为念自研芯片。国内的华为、地平线、黑芝麻等连忙地崛起,变成了我方的家具矩阵,在 5G V2X、自动驾驶、智能座舱芯片等范围皆有了完满布局。
2023 年,芯片国产化率为 10%,瞻望本年能简略达到 15%。在规画类芯片范围,SOC 的国产化率约为 8%,其中智能驾驶芯片的国产化率为 5%,智能座舱芯片的国产化率为 3%。从用户体验的角度看,汽车智能化方面,智能座舱的发展相较于智能驾驶更为闇练。关联词,从芯片角度看,国产智能驾驶芯片的发展势头要好于智能座舱芯片。
截止类芯片 MCU 方面,此前稀有据裸露,MCU 的国产化率仅为 1%,而现已提高至 10%。功率类芯片范围,尤其是大功率、高压芯片如 IGBT 和碳化硅芯片,面前的国产化率已达到 30%-35%。这收获于我国连年来在新能源汽车范围的快速发展,使得功率芯片的发展赢得了显耀率先。而在 Mosfet 方面,其国产化率为 15%。智能驾驶所需的传感器芯片,面前国产化率为 15%。
现时,我国的芯片国产化率仅为 10%,意味着 90% 的芯片仍依赖入口,这些芯片主要由欧洲、好意思国及日本的芯片企业所支配,前八大企业占据了高达 60% 的市集份额。在推动芯片国产化或国产芯片替代的经由中,从主机厂的视角扫视,咱们发现国内国产芯单方濒临着多重挑战。国产芯片在制程方面相对较低,算力较小,且规模上不具备竞争上风。此外,还存在潜在的供应风险,尤其是在晶圆制造样式,以及器具链不完满的问题。
现时,通盘汽车行业呈现出高度的竞争态势,主机厂在汽车市集内伸开了热烈的角逐。这种压力无疑会传递给 Tier1 供应商及芯片行业。从整车企业的角度来看,对芯片企业的条款日益严格。一方面,互异化的需求盈篇满籍,条款芯片的竖立周期必须镌汰;另一方面,芯片企业还需承担整车家具的磋议职守。关联词,市集应用数目有限,营业价值变现难度大,这给国产芯片企业带来了极大的挑战。在推动国产芯片落地的经由中,这些企业正濒临着前所未有的重荷任务。
字据《智能网联技巧阶梯 2.0》对自动驾驶渗入率的预测,2030 年全球自动驾驶芯片市集规模为 2224 亿元, L2/L3 芯片市集规模 1348 亿元, L4/L5 芯片市集规模 876 亿元;瞻望 2030 年中国自动驾驶芯片的市集规模为 813 亿元;其中 L2/L3 芯片市集规模 493 亿元, L4/L5 芯片市集规模 320 亿元。
智能驾驶范围,海外供应商中,Mobileye 在 ADAS 范围占据十足上风地位。跟着高阶智能驾驶 L2+、L2++ 市集渗入率的连忙提高,英伟达、高通等也位列前茅。国内智驾芯片市鸠合,发展比拟好的是地平线和黑芝麻,他们皆变成了我方的家具矩阵。
现时布局的要点是座舱域和智能驾驶域。以往,不管是两个域截止器照旧一个域截止器,皆照旧两个芯片。而现时,高通推出的 8775P 也曾启动朝着简直的单片式措置决策迈进。跟着高通明续推出的 Ride Flex 系列,以及英伟达的 Thor 系列,咱们不错不雅察到通盘汽车电子电气架构的演进与发展,正驱动着芯片行业紧跟其标准,进行相应的研发使命。
上汽全球智驾之路
现时智能驾驶行业濒临的挑战在于,智能驾驶系统的竖立周期长、进入浩瀚,同期条款在可控的资本范围内终了高性能,提高末端用户的体验。
下图中,蓝色弧线代表性能,绿色弧线代表复杂度,红色弧线代表安全性。不错不雅察到,性能与复杂度之间存在一定的线性关系。关联词,在安全性方面,L2 至 L3 之间却发生了质的变化。咱们若是接洽 L3 及以上司别的自动驾驶功能,要作念许多冗余。从整车角度来看,要作念制动冗余、转向冗余、供电冗余等;从自动驾驶系统层面看,则需终了传感器冗余、截止器冗余、软件冗余等。这些冗余设想导致整车及系统的资本大幅增多,原因在于,达到 L3 级及以上时,整车企业将承担起安全主体职守。
跟着我法令律规章的连接演进,面前简直敬爱上的 L3 及以上司别的自动驾驶车辆或功能并未推向末端用户,仅限于在一些示范区域内进行测试及示范运营。现时市集上通盘的高阶智能驾驶技巧最多达到 L2++ 水平,仍属于 L2 级别的规模。
此前行业内存在过度建树的嫌疑,即通盘类型的传感器和多量算力芯片被一股脑地集成到系统中。关联词,跟着汽车行业竞争的尖锐化,从主机厂角度看,现时策略已转折为充分愚弄现存硬件的极限性能。在 L2++ 的级别下,东说念主类驾驶员被视为最终的冗余系统,因此,进一步增多硬件建树已不再是可行的选项。
整车智能化涵盖智能座舱与智能驾驶两大方面。从用户体验角度看,智能座舱的发达优于智能驾驶,智能驾驶所提供的功能尚未达到用户的预期。用户响应裸露,在高下匝说念、变说念、施工说念路以及车辆加塞等复杂场景中,智能驾驶系统的发达不尽如东说念主意,频繁出现功能左迁致使完全退出的情况。尽管业界深广以为智能网联汽车的发展上半场是电动化,下半场是智能化,但智能驾驶的本色发达尚未能自豪用户的期待。
面对现时挑战,破局之说念在于降本增效。面前行业深广处于 L2 至 L2++ 功能阶段,从整车厂角度启程,对系统供应商提倡了评述传感器、域截止器以及高精舆图使用资本的条款,无图 NOA 成为了现时的柔柔焦点。由于高精舆图的认真资本腾贵,业界深广寻求高性价比的措置决策,奋发最大化愚弄现存硬件资源。
在此布景下,瞻望 80-100TOPS 中等算力的芯片将展现出显耀上风。不管是英伟达的 Orin N、高通 8650,照旧地平线的 J6E、J6M,在终了 L2++ 功能时,中等算力芯片将因其性价比高、自豪行业需求而备受醉心。至于增效方面,关节在于提高 MPI,扩大 ODD,即增多自动驾驶系统的应用场景,减少用户因系统功能左迁或不及而需收受的情况,提高用户体验。
谈及智能驾驶,全栈自研与生态互助是两个不可侧目标议题,不同的企业字据自己情况有不同的遴荐。从咱们的视角启程,这一问题并无十足的圭臬谜底,罗致哪种决策完全取决于主机厂自己的技巧应用才调。
跟着智能网联汽车的茂密发展,从汽车行业的角度来看,主机厂与供应商之间的关系资格了深切的变革。传统模式上,OEM 与 Tier1、Tier2、Tier3 层级分明。跟着技巧率先与市集需求的变化,这一模式缓缓演变为软硬解耦的时局,主机厂会分别遴选硬件与软件供应商,再由一家集成商负责供货。现时,许多企业在智驾范围也曾简直进入了自研景况。在此布景下,一部分模块可能要自研,一部分要外购,这就变成了面前的绽放货架组合。
现时,在智能座舱与智能驾驶的竖立范围,主机厂、Tier1 和芯片公司之间变成了一个三角形。芯片公司的地位之是以如斯遑急,是因为关于主机厂而言,芯片的遴荐将决定明天 5-10 年在智能座舱与智能驾驶方面的技巧阶梯。以往,主机厂在芯片选型上并未给以过多柔柔,而是将这一任务交由 Tier1 完成。连年来,在决定技巧阶梯时,主机厂可能会先遴选芯片,再据此遴荐 Tier1。
(以上内容来自确认级高工,上汽全球智能驾驶和芯片部门前负责东说念主、高等总监朱国章于 2024 年 11 月 14 日 -15 日在第四届汽车芯片产业大会发表的《国产智驾芯片之路》主题演讲。)